Сергей Сергеевич родился в семье инженера, свой трудовой путь начал электромонтером на Харьковском электромеханическом заводе. Поступил в Московский энергетический институт, но, не доучившись, в 1941 поступает в Литературный институт им. М. Горького.
Начал печататься в 1934 году как журналист, с 1937 г. сотрудник газеты «Гудок». С самого начала Великой Отечественной войны работал на оборонном заводе. Прошел школу снайперов под Москвой, с 1942 — доброволец истребительного батальона. Окончил училище зенитной артиллерии в Уфе, с января 1943 командир взвода 23-й зенитно-артиллерийской дивизии. По рекомендации С. Д. Глуховского спецкор газеты «Мужество» 27-й армии.
Участвовал в боевых операциях на Днепре, в Корсунь-Шевченковской битве и в Венгрии. После войны С.С. Смирнов закончил Литературный институт, оставаясь в рядах Советской Армии работал редактором Воениздата. Уволен в 1950 году в звании подполковника.
С ноября 1953 по октябрь 1954 года — заместитель главного редактора журнала «Новый мир». В 1959-60 главный редактор «Литературной газеты». Секретарь Московского отделения Союза писателей РСФСР, член Правления СП СССР, член редколлегии журнала «Смена». Много сделал для увековечения памяти героев войны, первым написал о ряде подвигов советских солдат...
Его выступления в печати, на радио и телевидении внесли огромный вклад в поиск пропавших в годы войны неизвестных героев. Многое сделал для восстановления доброго имени солдат, попавших в плен и позднее за это осуждённых в СССР.